JP6667552B2 - Shape maintaining and deployable structure including a pair of continuous robot systems and system with shape maintaining and deployable structure - Google Patents
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Description
本発明は、一対の連続形ロボットシステムを含む形状維持展開可能プローブに関する。 The present invention relates to a shape maintaining and deployable probe including a pair of continuous robot systems.
よく知られているように、今日では曲線的な軌道を追随可能な展開可能構造の必要性が特に強い。この必要性は、例えば人体内の曲線軌道を追随可能であることが要求される生物医学分野、または非接触検査分野において特に感じられる。 As is well known, there is a particular need today for deployable structures that can follow curved trajectories. This need is particularly felt, for example, in the biomedical field where it is necessary to be able to follow a curved trajectory in the human body, or in the field of non-contact examinations.
より詳細には、展開される際に所望の軌道がその構造の遠位端のみではなく構造本体でも追随されるように動作可能な展開可能構造が望まれる。つまり、展開可能構造の近位部分が先に遠位部分が追随した同じ軌道を追随することが望ましい。一般的にこの能力は、フォローザリーダ(follow−the−leader)すなわち遠位端への追随、または形状維持すなわち遠位端軌道の維持と称される。さらにこのフォローザリーダ能力は展開可能構造に本来備わっていることが望ましい。すなわちその構造が動作する環境の特性を活用するものではないことが望ましい。 More particularly, a deployable structure is desired that is operable such that when deployed, the desired trajectory follows the structure body as well as the distal end of the structure. That is, it is desirable that the proximal portion of the deployable structure follow the same trajectory followed by the distal portion first. This ability is commonly referred to as following-the-leader or following the distal end, or maintaining shape or maintaining the distal end trajectory. Further, it is desirable that this follow-the-leader capability is inherent in the deployable structure. That is, it is desirable not to utilize the characteristics of the environment in which the structure operates.
例えば、欧州特許出願公開第2446803号明細書には関節ロボット型プローブが記述されており、これは同軸に配置された第1と第2の機構が含まれ、そのそれぞれを所望方向に向けることが可能である。さらに各機構には球状ジョイントにより相互接続された複数の剛体円筒アームが備えられ、全体として硬直な第1のモードとアームが相互に可動である第2のモードとで交互に制御される。 For example, EP-A-2 446 803 describes an articulated robot type probe which includes first and second mechanisms arranged coaxially, each of which can be oriented in a desired direction. It is possible. Furthermore, each mechanism is provided with a plurality of rigid cylindrical arms interconnected by spherical joints, which are alternately controlled in a rigid first mode as a whole and a second mode in which the arms are mutually movable.
欧州特許出願公開第2446803号明細書によるロボットプローブは、本質的にフォローザリーダ型であるが、関節型であるために所定軌道を忠実に追随する能力には限りがある。さらに、2つの機構の内の1つが他の機構の関節領域で動作すると、望ましくない振動が発生する。 The robot probe according to EP-A-2 446 803 is essentially a follow-the-leader type, but has a limited ability to faithfully follow a given trajectory due to its articulated type. In addition, when one of the two mechanisms operates in the joint area of the other mechanism, undesirable vibrations occur.
米国特許出願第2001/0053874号明細書には、可動型の遠位端末部と、遠位端末部を動作させるために遠位端末部に動作可能に接続された動作デバイスとを備える内視鏡が記載されている。米国特許出願第2011/0295065号明細書には、複数の接続部と、その複数の接続部の隣接する一対の接続部を接続するヒンジとを含む細長の本体とを有する分節された器具が記載されている。最後に、米国特許第6,036,636号明細書には、弾性部材を含み、これが挿入部の遠位端部分を先端部の近位端部分に接続し、空間部分を形成する内視鏡が記載されている。ワイヤが先端部分から挿入部の近位側に延伸し、空間部分で湾曲している。 U.S. Patent Application No. 2001/0053874 discloses an endoscope having a movable distal end and an operating device operably connected to the distal end to operate the distal end. Is described. U.S. Patent Application No. 2011/0295065 describes a segmented device having an elongated body that includes a plurality of connections and a hinge connecting a pair of adjacent connections of the plurality of connections. Have been. Finally, U.S. Patent No. 6,036,636 discloses an endoscope that includes a resilient member that connects a distal end portion of an insert to a proximal end portion of a tip to form a space portion. Is described. A wire extends from the distal end portion to the proximal side of the insertion portion, and is curved in the space portion.
したがって本発明の目的は、既知の技術の欠点を少なくとも部分的に解決する、展開可能構造を提供することである。 It is therefore an object of the present invention to provide a deployable structure that at least partially overcomes the shortcomings of the known art.
本発明によれば、添付の特許請求の範囲に定義されるような展開可能構造が提供される。 According to the present invention there is provided a deployable structure as defined in the appended claims.
本発明をよりよく理解するために、添付の図面を参照して、純粋に非制限的な例としてその実施形態を次に説明する。 For a better understanding of the present invention, its embodiments will now be described purely by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings.
図1は展開可能システム1であり、いずれも連続タイプの第1と第2のロボットシステム4、6を備える展開可能プローブ2を含んでいる。 FIG. 1 shows a deployable system 1, which includes a deployable probe 2 having first and second robot systems 4, 6, both of a continuous type.
詳細には、第1のロボットシステム4は、第1の遠位要素12と少なくとも1つの第1の形状ロック要素14とを備えている。第2のロボットシステム6は、以下では第2の遠位要素22と称するそれぞれの遠位要素22と、以下では第2の形状ロック要素24と称する少なくとも1つのそれぞれの形状ロック要素24を備えている。一般性を失うことなしに、図1には第1のロボットシステム4の全体で3つの形状ロック要素と、第2のロボットシステム6の2つの形状ロック要素とが示されている。具体的には、第1のロボットシステム4は、第1の形状ロック要素14の他に第3と第4の形状ロック要素30、32を備えている。さらに、第2のロボットシステム6は、第2の形状ロック要素24の他に第5の形状ロック要素34と第6の形状ロック要素を備えている。後者は、展開可能構造2が縮退しているときは第1と第2のロボットシステム4、6を収容するように適合されたハウジング構造38の内部に収容されているので、図1では見えない。 In particular, the first robotic system 4 comprises a first distal element 12 and at least one first shape locking element 14. The second robotic system 6 comprises a respective distal element 22, hereinafter referred to as a second distal element 22, and at least one respective shape locking element 24, hereinafter referred to as a second shape locking element 24. I have. Without loss of generality, FIG. 1 shows a total of three shape locking elements of the first robot system 4 and two shape locking elements of the second robot system 6. Specifically, the first robot system 4 includes third and fourth shape locking elements 30 and 32 in addition to the first shape locking element 14. Further, the second robot system 6 includes a fifth shape lock element 34 and a sixth shape lock element in addition to the second shape lock element 24. The latter is not visible in FIG. 1 because when the deployable structure 2 is retracted it is housed inside a housing structure 38 adapted to house the first and second robotic systems 4,6. .
第1のロボットシステム4はさらに、第1の連結構造16を備えている。これは第1の遠位要素12を第1のロボットシステム4の形状ロック要素、具体的には第1の形状ロック要素14に機械的に連結する。 The first robot system 4 further includes a first connection structure 16. This mechanically couples the first distal element 12 to the shape locking element of the first robotic system 4, specifically the first shape locking element 14.
第1の連結構造16は、第1、第2、第3のロッド17、18、19を備え、これは図1に示す実施形態では円筒形を有する。第1、第2、第3の各ロッド17、18、19は、それぞれの一端が第1の遠位要素12に固定され、かつ第1、第3、第4の各形状ロック要素14、30、32に対して摺動可能であるかまたは固定されるかのいずれかであるように連結される。これについては、簡潔とするために第1の形状ロック要素14のみを具体的に参照して以下で詳細を述べる。 The first connecting structure 16 comprises first, second and third rods 17, 18, 19, which have a cylindrical shape in the embodiment shown in FIG. The first, second, and third rods 17, 18, 19 each have one end secured to the first distal element 12 and the first, third, and fourth shape locking elements 14, 30. , 32 so as to be either slidable or fixed. This is described in more detail below with particular reference to only the first shape locking element 14 for brevity.
第2のロボットシステム6は、第2の連結構造26を備えている。これは第2の遠位要素22を第2のロボットシステム6の形状ロック要素、具体的には第2の形状ロック要素24に機械的に連結する。 The second robot system 6 includes a second connection structure 26. This mechanically couples the second distal element 22 to a shape locking element of the second robotic system 6, specifically a second shape locking element 24.
第2の連結構造26は、第4、第5、第6のロッド27、28、29を備え、これは図1に示す実施形態では円筒形を有する。第4、第5、第6の各ロッド27、28、29は、各端部が第2の遠位要素22に固定され、第2、第5、第6の各形状ロック要素24、34に対して摺動可能であるかまたは固定されるかのいずれかであるように連結される。これについては、簡潔とするために第2の形状ロック要素24のみを具体的に参照して以下で詳細を述べる。 The second connecting structure 26 comprises fourth, fifth and sixth rods 27, 28, 29, which have a cylindrical shape in the embodiment shown in FIG. The fourth, fifth, and sixth rods 27, 28, 29 are secured at each end to the second distal element 22 and are coupled to the second, fifth, and sixth shape locking elements 24, 34. It is connected so that it is either slidable or fixed relative to it. This is described in more detail below with specific reference to only the second shape locking element 24 for brevity.
第1のロボットシステム4は第1の接続ケーブル40も備え、これは第1の遠位要素12に固定される個別の端部を有している。さらに第1の接続ケーブル40は、第1のロボットシステム4の各形状ロック要素に固定される。これに関しては、展開可能システム1では、第1の遠位要素12と第1の形状ロック要素14との間の第1の接続ケーブル40の部分は、第1のロボットシステム4の隣接する形状ロック要素ペアの間の第1の接続ケーブル40の部分に加えて、すべて同一の長さLmaxを有するようになっている。 The first robotic system 4 also comprises a first connecting cable 40, which has a separate end secured to the first distal element 12. Further, the first connection cable 40 is fixed to each shape locking element of the first robot system 4. In this regard, in the deployable system 1, the portion of the first connecting cable 40 between the first distal element 12 and the first shape locking element 14 is connected to the adjacent shape lock of the first robotic system 4. In addition to the portion of the first connection cable 40 between the element pairs, they all have the same length Lmax.
第2のロボットシステム6はさらに第2の接続ケーブル42を備え、これは第2の遠位要素22に固定された個別の端部を有している。さらに第2の接続ケーブル42は、第2のロボットシステム6の各形状ロック要素に固定される。これに関しては、展開可能システム1では、第2の遠位要素22と第2の形状ロック要素24との間の第2の接続ケーブル42の部分は、第2のロボットシステム6の隣接する形状ロック要素ペアの間の第2の接続ケーブル42の部分に加えて、すべて上記の長さLmaxを有するようになっている。 The second robotic system 6 further comprises a second connecting cable 42, which has a separate end secured to the second distal element 22. Further, the second connection cable 42 is fixed to each shape locking element of the second robot system 6. In this regard, in the deployable system 1, the portion of the second connecting cable 42 between the second distal element 22 and the second shape locking element 24 is connected to the adjacent shape lock of the second robot system 6. In addition to the portion of the second connection cable 42 between the element pairs, all have the above-mentioned length Lmax.
さらに詳細には、第1と第2のロボットシステム4、6はそれぞれの対称軸を有し、これらが互いに一致して展開可能構造2の対称軸Hを形成する。さらに、第1と第2のロボットシステム4、6は相互にインタレースしている。具体的には、対称軸Hに沿って、第1の遠位要素12、第2の遠位要素22、第1の形状ロック要素14、第2の形状ロック要素24、第3の形状ロック要素30、第5の形状ロック要素34、第4の形状ロック要素32、第6の形状ロック要素が、この順序で相互に続く。 More specifically, the first and second robot systems 4, 6 have respective axes of symmetry, which coincide with each other to form the axis of symmetry H of the deployable structure 2. Furthermore, the first and second robot systems 4, 6 are interlaced with each other. Specifically, along the axis of symmetry H, the first distal element 12, the second distal element 22, the first shape locking element 14, the second shape locking element 24, the third shape locking element The 30, the fifth shape locking element 34, the fourth shape locking element 32, and the sixth shape locking element follow each other in this order.
一般性を失わずに、第1と第2のロボットシステム4、6の形状ロック要素は同一である。さらに、第1のロボットシステム4の複数の形状ロック要素と、特に第1の形状ロック要素14は、対称軸Hに関して同じ第1の配向を有し、他方で、第2のロボットシステム6の複数の形状ロック要素と、特に第2の形状ロック要素24は、対称軸Hに関して同じ第2の配向を有する。第1と第2の配向は互いに180°異なっている。つまり、第2の形状ロック要素24は第1の形状ロック要素14に対して角度が180°だけずれており、以下で説明するように、第1、第2、第3、第4、第5、第6のロッド17、18、19、27、28、29が直線的に延びた休止状態がある。簡潔とするために、以下においては第1の形状ロック要素14についてのみ詳細を説明する。 Without loss of generality, the shape locking elements of the first and second robot systems 4, 6 are identical. Furthermore, the plurality of shape locking elements of the first robot system 4 and in particular the first shape locking element 14 have the same first orientation with respect to the axis of symmetry H, while the plurality of shape locking elements of the second robot system 6 And in particular the second shape locking element 24 have the same second orientation with respect to the axis of symmetry H. The first and second orientations are 180 ° different from each other. That is, the second shape locking element 24 is offset by an angle of 180 ° with respect to the first shape locking element 14, and as described below, the first, second, third, fourth, and fifth elements. , The sixth rod 17, 18, 19, 27, 28, 29 has a rest state in which it extends linearly. For brevity, only the first shape locking element 14 will be described in detail below.
図2、3に詳細を示すように、第1の形状ロック要素14は、これも対称軸Hに関して対称的となっている、第1と第2の部分構造44、46を備えている。 As shown in detail in FIGS. 2 and 3, the first shape locking element 14 comprises first and second substructures 44, 46, which are also symmetric about the axis of symmetry H.
第1の部分構造44は第1、第2、第3のクランプ要素47、48、49を備え、これらは同じ形状であって、120°の角度を成すように、すなわち仮想的な二等辺三角形の頂点に配置されている。さらに、第1の部分構造44は、第1、第2、第3の圧電デバイス52、54、56を備えている。これらは相互に同一であり、それぞれが第1、第2、第3のクランプ要素47、48、49に動作可能に連結されている。これについては、i)第1のクランプ要素47と第1の圧電デバイス52で構成されるペア、ii)第2のクランプ要素48と第2の圧電デバイス54で構成されるペア、iii)第3のクランプ要素49と第3の圧電デバイス56で構成されるペア、は相互に同一なので、第1のクランプ要素47のみを参照して以下で詳細に説明する。 The first substructure 44 comprises first, second and third clamping elements 47, 48, 49, which are of the same shape and form an angle of 120 °, ie a virtual isosceles triangle. Are located at the vertices. Further, the first partial structure 44 includes first, second, and third piezoelectric devices 52, 54, and 56. These are identical to one another and are each operatively connected to first, second and third clamping elements 47,48,49. In this regard, i) a pair composed of the first clamp element 47 and the first piezoelectric device 52, ii) a pair composed of the second clamp element 48 and the second piezoelectric device 54, iii) the third Since the pair of the clamp element 49 and the third piezoelectric device 56 are the same as each other, a detailed description will be given below with reference to only the first clamp element 47.
第2の部分構造46は中央体60を備え、そこから互いに同一の第1、第2、第3のアーム62、64、66、および互いに同一の第1、第2、第3の支持要素70、72、74が、径方向に、すなわち対称軸Hに関して垂直に出ている。 The second substructure 46 comprises a central body 60 from which first, second and third arms 62, 64, 66 identical to one another and first, second, third support elements 70 identical to one another. , 72, 74 exit radially, that is, perpendicular to the axis of symmetry H.
具体的には、第1、第2、第3のアーム62、64、66は隣接するペアが120°の角度をなすように配置されており、また、第1、第2、第3の支持要素70、72、74は隣接するペアが120°の角度をなすように配置されている。さらに、第1、第2、第3の支持要素70、72、74で構成される群は、第1、第2、第3のアーム62、64、66で構成されるユニットに対して角度が60°ずれている。したがって、第1の支持要素70は、第1と第2のアーム62、64の間に60°離間して挿入され、第2の支持要素72は、第2と第3のアーム64、66の間に60°離間して挿入され、最後に第3の支持要素74は、第1と第3のアーム62、66の間に、60°離間して挿入されている。 Specifically, the first, second, and third arms 62, 64, 66 are arranged such that adjacent pairs form an angle of 120 °, and the first, second, and third Elements 70, 72, 74 are arranged such that adjacent pairs make an angle of 120 °. Furthermore, the group consisting of the first, second and third support elements 70, 72, 74 is angled relative to the unit consisting of the first, second and third arms 62, 64, 66. There is a 60 ° shift. Thus, the first support element 70 is inserted 60 ° apart between the first and second arms 62, 64 and the second support element 72 is inserted between the second and third arms 64, 66. Finally, the third support element 74 is inserted between the first and third arms 62, 66 at a 60 ° separation.
第1、第2、第3の支持要素70、72、74には第1、第2、第3の小穴80、82、84がそれぞれ形成され、それらは対称軸Hから等距離となっている。さらに、第1、第2、第3の小穴80、82、84の中の隣接する小穴のペアは角度が相互に120°離間している。第4、第5、第6のロッド27、28、29が第1、第2、第3の小穴80、82、84の内部をそれぞれ通過し、これらのロッドは対応する小穴に対して摺動可能である。したがって、第1の形状固定要素14は第2の連結構造26に摺動可能な状態で機械的に連結され、以下で説明するように第1の形状ロック要素14の運動のガイドとして作用することができる。 The first, second and third support elements 70, 72 and 74 are formed with first, second and third eyelets 80, 82 and 84, respectively, which are equidistant from the axis of symmetry H. . Further, adjacent pairs of eyelets in the first, second, and third eyelets 80, 82, 84 are 120 ° apart from each other in angle. Fourth, fifth, and sixth rods 27, 28, 29 pass through the interior of the first, second, and third eyelets 80, 82, 84, respectively, and these rods slide relative to the corresponding eyelets. It is possible. Accordingly, the first shape-locking element 14 is slidably mechanically connected to the second connection structure 26 and acts as a guide for the movement of the first shape-locking element 14 as described below. Can be.
再び第1、第2、第3のクランプ要素47、48、49を参照して、第1のクランプ要素47と第1のロッド17との相対連結について例示として次に説明する。第2と第3のクランプ要素48、49は第1のクランプ要素47と同じであり、さらに第2、第3のロッド18、19に対する相対配置は以下で説明するものに類似している。 Referring again to the first, second, and third clamp elements 47, 48, and 49, the relative connection between the first clamp element 47 and the first rod 17 will now be described as an example. The second and third clamping elements 48, 49 are the same as the first clamping element 47, and the relative arrangement with respect to the second and third rods 18, 19 is similar to that described below.
詳細には、第1のクランプ要素47は、第一近似で中空の直角柱の形状を持ち、軸が対称軸Hに平行で、基部は頂点の丸まった二等辺三角形の形状である。 In particular, the first clamping element 47 has, in a first approximation, the shape of a hollow right prism, whose axis is parallel to the axis of symmetry H and whose base is in the form of an isosceles triangle with rounded vertices.
より詳細には、第1のクランプ要素47は、上記の二等辺三角形の底辺を形成する第1の側壁90と、上記の二等辺三角形の側辺を形成する、第2、第3の側壁92、94から形成される。 More specifically, the first clamping element 47 includes a first side wall 90 forming the base of the isosceles triangle and a second and third side walls 92 forming the sides of the isosceles triangle. , 94.
第2、第3の側壁92、94は、それぞれの内面が第1の曲面S1によって接合されているために、一種の丸められた二面体を形成する。 The second, third side wall 92 and 94, to respective inner surfaces are joined by a first curved surface S 1, to form a dihedron with rounded one.
第1の側壁90の内面は底面Sbを画定し、その上に第1の圧電デバイス52が載っている。さらに、第1の側壁90は第1と第2の肩部を形成する。これは第1と第2の側肩面Ss1、Ss2をそれぞれ画定し、底面Sbに対して垂直となっている。第1の圧電デバイス52は、第1と第2の側肩面Ss1、Ss2の間に直接接触して配置されている。すなわち、第1の圧電デバイス52は第1の側壁90に形成された一種の中空部内に配置されている。 Inner surface of the first side wall 90 defining a bottom surface S b, and the first piezoelectric device 52 resting thereon. Further, first side wall 90 forms first and second shoulders. This defines a first and second side shoulder surface S s1, S s2 respectively, are perpendicular to the bottom surface S b. The first piezoelectric device 52 is disposed in direct contact between the first and second side shoulder surfaces S s1 and S s2 . That is, the first piezoelectric device 52 is arranged in a kind of hollow portion formed in the first side wall 90.
第2と第3の側壁92、94は、内側に向かって凹面を持つそれぞれの第2と第3の曲面S2、S3によって、第1と第2の側肩面Ss1、Ss2にそれぞれ結合される。 The second and third side walls 92, 94 are respectively connected to the first and second side shoulder surfaces S s1 , S s2 by respective second and third curved surfaces S 2 , S 3 having concave surfaces toward the inside. Each is combined.
より詳細には、第1のクランプ要素47は中央体60にそれ自体は既知の方法で固定されて空洞95を形成する。さらに、第1の圧電デバイス52は第1の側壁90に平行な細長の形状を持ち、そこに直接接触する。加えて、第1の圧電デバイス52は、i)第1の圧電デバイス52が第1の長さ(その伸長方向に測って)であり、その第1の長さは第1の圧電デバイス52の両端部が第2および第3の曲面S2、S3に接触しないような長さである、休止モード(図2および図3に示す)、およびii)第1の圧電デバイス52が、第1の長さより長く、第1の圧電デバイス52の両端が第1と第2の側肩面Ss1、Ss2に力をかけるような第2の長さを有する、アクティブモード(図示せず)、のいずれかで択一的に動作するように電気制御可能である。 More specifically, the first clamping element 47 is fixed to the central body 60 in a manner known per se to form a cavity 95. Further, the first piezoelectric device 52 has an elongated shape parallel to the first side wall 90 and directly contacts therewith. In addition, the first piezoelectric device 52 may have the following characteristics: i) the first piezoelectric device 52 is of a first length (measured in its elongation direction), the first length of the first piezoelectric device 52; A rest mode (shown in FIGS. 2 and 3) whose ends are of such a length that they do not touch the second and third curved surfaces S 2 , S 3 , and ii) the first piezoelectric device 52 An active mode (not shown) having a second length longer than the length of the first piezoelectric device 52 such that both ends of the first piezoelectric device 52 exert a force on the first and second side shoulder surfaces S s1 , S s2 ; Can be electrically controlled to operate alternatively.
図3に示すように、第1のアーム62は第1の壁90と第1の圧電デバイス52の両方を囲むような形状を有している。さらに対称軸Hを参照として、第1のアーム62は、対称軸Hに平行で、前述したように第1の側壁90の上にある第1の圧電デバイス52の上に距離を空けて存在する支持面97を形成している。実際に、支持面97は第1のクランプ要素47の軸に平行であり、第1の曲面S1とともに、空洞95の一部の空間を仕切って、その内部に第1のロッド17が延在する。この空間部分を以下では収容部と称する。 As shown in FIG. 3, the first arm 62 has a shape surrounding both the first wall 90 and the first piezoelectric device 52. Further with reference to the symmetry axis H, the first arm 62 is parallel to the symmetry axis H and at a distance above the first piezoelectric device 52 on the first side wall 90 as described above. A support surface 97 is formed. Indeed, the support surface 97 is parallel to the axis of the first clamping element 47, the first curved surface S 1, partition the part of the space of the cavity 95, the first rod 17 therein extending I do. This space portion is hereinafter referred to as an accommodating portion.
より詳細には、第1の圧電デバイス52が休止モードにあるとき、支持面97と第1の曲面S1との間の距離は、これらの面に対して第1のロッド17が摺動可能である、したがって第1の形状ロック要素14に対して摺動可能であるような距離となっている。その反対に、第1の圧電デバイス52がアクティブモードであるときは、休止モードにおける距離に対して支持面97と第1の曲面S1との間に距離の減少が生じる。この減少は第1の圧電デバイス52が第1と第2の側肩面Ss1、Ss2に掛ける力によって、第1、第2、および第3の側壁90、92、94が弾性変形するためである。 More specifically, when the first piezoelectric device 52 is in the rest mode, the distance between the support surface 97 and the first curved surface S 1, the first rod 17 is slidable relative to these surfaces So that the distance is such that it is slidable with respect to the first shape locking element 14. Conversely, when the first piezoelectric device 52 is in the active mode, the distance between the support surface 97 and the first curved surface S1 decreases with respect to the distance in the pause mode. This reduction occurs because the first, second and third side walls 90, 92 and 94 are elastically deformed by the force applied by the first piezoelectric device 52 to the first and second side shoulder surfaces S s1 and S s2. It is.
より具体的には、第1の圧電デバイス52がアクティブモードであるとき、支持面97と第1の曲面S1は第1のロッド17に力をかけ、ロッドが第1のクランプ要素47でクランプされるようになる。すなわちクランプ要素に固定される。 More specifically, when the first piezoelectric device 52 is in the active mode, the support surface 97 and the first curved surface S 1 exert a force on the first rod 17, and the rod is clamped by the first clamp element 47. Will be done. That is, it is fixed to the clamp element.
前に説明したように、第2と第3のロッド18、19は、第1のロッド17が第1のクランプ要素47に連結するのと同じ様にして、第2と第3のクランプ要素48、49にそれぞれ連結する。したがって、それぞれ第2と第3の圧電デバイス54、56の動作モードに従って、第2と第3のロッド18、19は、第2と第3のクランプ要素48、49にそれぞれ択一的に摺動または固定することが可能である。さらに、第2と第3のクランプ要素48、49は、その中に第2と第3のロッド18、19がそれぞれ延在する、対応の収容部を画定する。 As previously described, the second and third rods 18, 19 are connected to the second and third clamping elements 48 in the same manner as the first rod 17 connects to the first clamping element 47. , 49 respectively. Thus, according to the mode of operation of the second and third piezoelectric devices 54, 56, respectively, the second and third rods 18, 19 slide alternatively on the second and third clamping elements 48, 49, respectively. Or it can be fixed. Furthermore, the second and third clamping elements 48, 49 define corresponding receptacles into which the second and third rods 18, 19 respectively extend.
第1、第2、第3のクランプ要素47、48、49の収容部と、したがって対応するロッドもまた対称軸Hから均等な距離となっており、また、その隣接するペアが(したがって対応するロッドの隣接するペアもまた)互いに120°の角度で配置されている。さらには、角度的に第1、第4、第2、第5、第3、および第6のロッド17、27、18、28、19、29が順番に配置され、さらには隣接するロッドは角度的に互いに60°離れている。 The receptacles of the first, second and third clamping elements 47, 48, 49, and thus also the corresponding rods, are also at an equal distance from the axis of symmetry H, and their adjacent pairs (and thus the corresponding ones) Adjacent pairs of rods are also arranged at an angle of 120 ° to each other. Furthermore, angularly first, fourth, second, fifth, third, and sixth rods 17, 27, 18, 28, 19, 29 are sequentially arranged, and furthermore, adjacent rods are angled. 60 ° apart from each other.
以下では、第1、第2、第3の圧電デバイス52、54、56、およびより一般的には第1のロボットシステム4の圧電デバイスは、常に同一の動作条件に制御されることが仮定される。したがって簡潔を期すために、第1の圧電デバイス52の動作条件のみを参照する。さらに、第1の連結構造16が第1の形状ロック要素14に対して摺動可能である状態を示す非ロック状態と、第1の連結構造16が第1の形状ロック要素14に対してロックされ、したがって後者に(解放可能な方法で)固定される状態を示す非ロック状態とを参照する。 In the following, it is assumed that the first, second, third piezoelectric devices 52, 54, 56 and, more generally, the piezoelectric devices of the first robot system 4 are always controlled to the same operating conditions. You. Therefore, for the sake of brevity, only the operating conditions of the first piezoelectric device 52 will be referenced. Further, an unlocked state indicating a state in which the first connection structure 16 is slidable with respect to the first shape locking element 14, and a state in which the first connection structure 16 is locked with respect to the first shape locking element 14. And therefore unlocked (in a releasable manner) to indicate the latter.
第1の形状ロック要素14の中央体60には、貫通タイプの2つの動作穴100が形成され、これは例として、第1、第2、第3の圧電デバイス52、54、56を制御可能とするためにそれらに接続された電気ケーブル(図示せず)を収容するようになっている。 The central body 60 of the first shape locking element 14 is formed with two working holes 100 of the penetrating type, which can control, for example, the first, second and third piezoelectric devices 52, 54, 56. To accommodate electrical cables (not shown) connected to them.
中央体60には、貫通タイプの第1と第2の接続穴102、104もまた形成されている。一対の動作穴100と第1、第2の接続穴102、104は好ましくは対称軸Hの周りに対称的に、かつ対称軸に対して平行に延在する。 The central body 60 is also formed with first and second through holes 102 and 104 of a through type. The pair of working holes 100 and the first and second connection holes 102, 104 preferably extend symmetrically about the axis of symmetry H and parallel to the axis of symmetry.
第1の接続ケーブル40が第1の接続穴102内部を延伸し、このケーブルがそれ自体は既知の方法で中央体60に局所的に固定される。すなわち、第1の接続ケーブル40の少なくとも1点において中央体60に固定される。第1の接続ケーブル40はしたがって第1の形状ロック要素14に対して摺動できない。 A first connecting cable 40 extends inside the first connecting hole 102, which cable is locally fixed to the central body 60 in a manner known per se. That is, the first connection cable 40 is fixed to the central body 60 at at least one point. The first connecting cable 40 cannot therefore slide with respect to the first shape locking element 14.
第2の接続ケーブル42が第2の接続穴104内部を延伸し、この第2の接続ケーブル42は中央体60に固定されず、したがって第2の接続穴104の内部を摺動可能である。これに関して厳密にいえば、第1と第2の接続ケーブル40、42の存在が(それ以外は完全である)展開可能構造2の対称軸Hの周りの対称性を減じる。それにも拘らず、よりはっきりさせるために、「対称軸」という表現は維持され、第1近似で有効である。ただし、(図示もこれ以上の説明もないが)第1と第2の接続ケーブル40、42が対応する複数の接続ケーブルで置き換えられ、対称軸Hの周りに対称的に配置される変形は可能であり、例えば、各ロボットシステムに対して3つの接続ケーブルを使用して、対称軸Hに関して対称的に配置することが可能である。 The second connection cable 42 extends inside the second connection hole 104, and the second connection cable 42 is not fixed to the central body 60, and thus can slide inside the second connection hole 104. Strictly speaking in this regard, the presence of the first and second connecting cables 40, 42 reduces the symmetry about the symmetry axis H of the deployable structure 2 (which is otherwise perfect). Nevertheless, for clarity, the expression "axis of symmetry" is maintained and is valid in a first approximation. However, a variant in which the first and second connection cables 40, 42 are replaced by a corresponding plurality of connection cables (although neither shown nor described further) and are arranged symmetrically about the axis of symmetry H is possible. For example, it is possible to arrange symmetrically about the axis of symmetry H using three connection cables for each robot system.
第2の形状ロック要素24に関しては、前述したようにこれは第1の形状ロック要素14と同一形状であるが、それに対して180°回転している。第2の形状ロック要素24は図4に詳細が示されている。ここでは見やすくするために各部品のいくつかのみが、特に断らない限り第1の形状ロック要素14の対応する部品を示すのに既に使用した同じ参照番号で示されている。 With respect to the second shape locking element 24, as described above, it is the same shape as the first shape locking element 14, but rotated by 180 ° therewith. The second shape locking element 24 is shown in detail in FIG. Here, for the sake of clarity, only some of the parts are indicated by the same reference numerals which have already been used to indicate the corresponding parts of the first shape-locking element 14, unless otherwise indicated.
より詳細には、第2の形状ロック要素24の3つの小穴を以下ではそれぞれ第4、第5、第6の小穴と称する(それぞれ180、182、184で示されている)。第3のロッド19、第1のロッド17、第2のロッド18が、第4、第5、第6の小穴180、182、184をそれぞれ貫通し、これらのロッドは対応する小穴に対して摺動可能である。したがって、第2の形状ロック要素24は第1の連結構造16に摺動可能に機械的連結をされ、これが以下で説明するように第2の形状ロック要素24の運動のガイドとして作用可能である。 More specifically, the three eyelets of the second shape locking element 24 are hereinafter referred to as fourth, fifth, and sixth eyelets, respectively (shown as 180, 182, and 184, respectively). The third rod 19, the first rod 17, and the second rod 18 pass through the fourth, fifth, and sixth small holes 180, 182, and 184, respectively, and these rods slide with respect to the corresponding small holes. It is movable. Thus, the second shape locking element 24 is slidably mechanically connected to the first connection structure 16, which can act as a guide for the movement of the second shape locking element 24 as described below. .
さらに、第2の形状ロック要素24の第1、第2、第3のクランプ要素(それぞれ147、148、149で示す)は、第5のロッド28、第6のロッド29、第4のロッド27のそれぞれと機械的に連結する。さらには、第1の形状ロック要素14に関して前述したものとの類推で、第4、第5、第6のロッド27、28、29は、第2の形状ロック要素24のそれぞれ第3、第1、第2の圧電デバイス56、52、54の動作モードに従って、第2の形状ロック要素24のそれぞれ第3、第1、第2のクランプ要素149、147、148に択一的に摺動または固定可能である。以下では、第2の形状ロック要素24の第1、第2、第3の圧電デバイス52、54、56、およびより一般的には第2のロボットシステム6の圧電デバイスは、常に同一の動作条件に制御されることが仮定される。したがって簡潔を期すために、第2の形状ロック要素24の第1の圧電デバイス52の動作条件のみを参照する。さらに、第2の連結構造26が第2の形状ロック要素24に対して摺動可能である状態を示す非ロック状態と、第2の連結構造26が第2の形状ロック要素24によりロックされ、したがって後者に(解放可能な方法で)固定される状態を示すロック状態とを参照する。 Further, the first, second, and third clamping elements (denoted by 147, 148, and 149, respectively) of the second shape locking element 24 include a fifth rod 28, a sixth rod 29, and a fourth rod 27. Mechanically coupled with each of the Furthermore, by analogy with those described above with respect to the first shape locking element 14, the fourth, fifth, and sixth rods 27, 28, 29 are connected to the third and first rods of the second shape locking element 24, respectively. , The second piezoelectric device 56, 52, 54, depending on the mode of operation, alternatively sliding or fixing the third, first, second clamping elements 149, 147, 148 of the second shape locking element 24 respectively. It is possible. In the following, the first, second and third piezoelectric devices 52, 54, 56 of the second shape locking element 24 and more generally the piezoelectric device of the second robot system 6 always have the same operating conditions. Is assumed to be controlled. Therefore, for the sake of brevity, only the operating conditions of the first piezoelectric device 52 of the second shape locking element 24 will be referenced. Further, an unlocked state indicating a state in which the second connection structure 26 is slidable with respect to the second shape locking element 24, and the second connection structure 26 is locked by the second shape locking element 24, Thus, reference is made to the latter, a locked state indicating a state fixed (in a releasable manner).
第2の形状ロック要素24は、とりわけ、202、204で示される上記の第1と第2の接続穴も有している。それ自体既知の方法で第2の形状ロック要素24に局所的に固定されている第2の接続ケーブル42は、第1の接続穴202の内部に延在し、したがって第2の接続ケーブル42は第2の形状ロック要素24に対して摺動不可能である。 The second shape locking element 24 also has, inter alia, the above-mentioned first and second connection holes, indicated by 202, 204. The second connection cable 42, which is locally fixed to the second shape locking element 24 in a manner known per se, extends inside the first connection hole 202, so that the second connection cable 42 It cannot slide with respect to the second shape locking element 24.
第1の接続ケーブル40は第2の接続穴204内部に延在し、この第2の接続穴204内部を摺動可能である。 The first connection cable 40 extends inside the second connection hole 204 and is slidable inside the second connection hole 204.
前述したように、第1と第2の形状ロック要素14、24の形状と、上記の180°ずれていることにより、展開可能構造2は、第1、第2、第3、第4、第5、第6のロッド17、18、19、27、28、29が直線的であるそれぞれの休止状態を可能とする。これに関してはそれぞれ図5と図6に示すように、第1と第2の遠位要素12、22が展開可能構造の上記の休止状態を可能とするようになっている。 As described above, due to the aforementioned 180 ° shift from the shape of the first and second shape locking elements 14, 24, the deployable structure 2 becomes first, second, third, fourth, fourth. Fifth, the sixth rods 17, 18, 19, 27, 28, 29 allow respective rest states in which they are linear. In this regard, as shown in FIGS. 5 and 6, respectively, the first and second distal elements 12, 22 are adapted to allow the above-described rest state of the deployable structure.
詳細には、第1の遠位要素12が既知のタイプの第1、第2、第3の固定座117、118、119を有している。第1、第2、第3のロッド17、18、19の端部は、前述したようにそれぞれ第1、第2、第3の固定座117、118、119に固定され、これらは対称軸Hから等距離にあり、隣接する固定座のペアは角度的に120°離れている。さらに、第1の遠位要素12は第4の固定座140を備え、そこに第1の接続ケーブル40の一端が固定される。 In particular, the first distal element 12 has first, second and third fixed seats 117, 118, 119 of a known type. The ends of the first, second and third rods 17, 18 and 19 are fixed to the first, second and third fixing seats 117, 118 and 119, respectively, as described above, and these are axes of symmetry H , And adjacent pairs of fixed seats are angularly 120 ° apart. Furthermore, the first distal element 12 comprises a fourth fixing seat 140, at which one end of the first connecting cable 40 is fixed.
展開可能構造2が休止状態にあるとき、第1、第2、第3の固定座117、118、119は、第1の形状ロック要素14の第1、第2、第3のクランプ要素47、48、49で形成される対応の収容部に整列し、さらに、第4の固定座140は第1の形状ロック要素14の第1の接続穴102に整列する。 When the deployable structure 2 is at rest, the first, second and third fixed seats 117, 118, 119 engage the first, second, third clamping elements 47 of the first shape locking element 14, Aligned with the corresponding receptacle formed by 48, 49, and furthermore, the fourth fixing seat 140 is aligned with the first connection hole 102 of the first shape locking element 14.
第2の遠位要素22は第5、第6、第7の固定座327、328、329を形成し、そこに第4、第5、第6のロッド27、28、29の対応する端部がそれぞれ固定される。さらに、第2の遠位要素22は第7、第8、第9の小穴317、318、319を備え、これらは対称軸から等距離にあって、その隣接するペアが角度で120°離れるように配置されている。第1、第2、第3のロッド17、18、19はそれぞれ第7、第8、第9の小穴317、318、319の内側を摺動する。したがって、第2の遠位要素22は第1の連結構造16に摺動可能に機械的連結をされ、これが以下で説明するように第2の遠位要素22の運動のガイドとして作用することができる。 The second distal element 22 forms fifth, sixth, seventh fixing seats 327, 328, 329, in which corresponding ends of the fourth, fifth, sixth rods 27, 28, 29 Are fixed respectively. In addition, the second distal element 22 comprises seventh, eighth, and ninth eyelets 317, 318, 319, which are equidistant from the axis of symmetry such that adjacent pairs are 120 degrees apart. Are located in The first, second, and third rods 17, 18, and 19 slide inside the seventh, eighth, and ninth small holes 317, 318, and 319, respectively. Thus, the second distal element 22 is slidably mechanically connected to the first connection structure 16, which may act as a guide for the movement of the second distal element 22, as described below. it can.
さらに、第2の遠位要素22は、第2の接続ケーブル42の一端が固定される第8の固定座342と、以下では貫通孔と称する更なる穴340とを備える。第1の接続ケーブル40はこの貫通孔340を通る。 Furthermore, the second distal element 22 comprises an eighth fixing seat 342 to which one end of the second connecting cable 42 is fixed, and a further hole 340, hereinafter referred to as a through hole. The first connection cable 40 passes through the through hole 340.
展開可能構造2が休止状態にあるとき、第7、第8、第9の小穴317、318、319は、第1の形状ロック要素14の第1、第2、第3のクランプ要素47、48、49で画定される収容部にそれぞれ整列する。さらに、第5、第6、第7の固定座327、328、329は第1の形状ロック要素14の第1、第2、第3の小穴80、82、84にそれぞれ整列する。貫通孔340と第8の固定座342は、第1の形状ロック要素14の第1と第2の接続穴102、104にそれぞれ整列する。 When the deployable structure 2 is at rest, the seventh, eighth, and ninth eyelets 317, 318, 319 cause the first, second, and third clamping elements 47, 48 of the first shape locking element 14. , 49, respectively. Further, the fifth, sixth, and seventh fixing seats 327, 328, 329 are aligned with the first, second, and third eyelets 80, 82, 84 of the first shape locking element 14, respectively. The through hole 340 and the eighth fixing seat 342 are aligned with the first and second connection holes 102, 104 of the first shape locking element 14, respectively.
図7に示すように、展開可能システム1は、第1と第2の連結構造16、26と、第1と第2のロボットシステム4、6の形状ロック要素(図7には簡潔とするために第1と第2の形状ロック要素14、24のみを示す)、および第1と第2の接続ケーブル40、42とに動作可能に連結された動作システム500を備える。 As shown in FIG. 7, the deployable system 1 comprises first and second coupling structures 16, 26 and shape locking elements of the first and second robotic systems 4, 6 (FIG. 7 for simplicity). Only the first and second shape locking elements 14, 24 are shown), and an operating system 500 operatively connected to the first and second connecting cables 40, 42.
具体的には、動作システム500は、第1、第2、第3、第4、第5、第6のロッド17、18、19、27、28、29のそれぞれと、接続ケーブル40、42のそれぞれを、例えばそれに接続された対応するリニア電気モータによって動かすことができる。さらに、動作システム500は前述したようにそれぞれの形状ロック要素の状態を制御することが可能である。そのために、動作システム500は、例えば動作穴にの中に延在する上記の電気ケーブル(図示せず)によって、圧電デバイスに電気接続されている。 Specifically, the operation system 500 includes the first, second, third, fourth, fifth, and sixth rods 17, 18, 19, 27, 28, 29, and the connection cables 40, 42, respectively. Each can be driven, for example, by a corresponding linear electric motor connected to it. In addition, the operating system 500 can control the state of each shape locking element as described above. To that end, the operating system 500 is electrically connected to the piezoelectric device, for example, by the above-mentioned electrical cable (not shown) extending into the operating hole.
以下においては前に述べたように、各瞬間においてすべての第1のロボットシステム4の形状ロック要素が同じ状態(ロック状態/非ロック状態)に制御されることが仮定される。したがって第1の形状ロック要素14の状態のみを参照する。同様に、各瞬間においてすべての第2のロボットシステム6の形状ロック要素が同じ状態に制御されることが仮定される。したがって第2の形状ロック要素24の状態のみを参照する。さらに、第1および第2の連結構造16、26のそれぞれの各ロッドは、動作システム500が展開可能構造2を展開させるために掛ける力にロッドが耐え得る圧縮抵抗を有する。これに関して第1および第2の連結構造16、26のそれぞれの各ロッドは、例えばニチノールで作ることが可能である。第1と第2のケーブル40、42は引張応力に耐えるようになっているが、圧縮および曲げには実質的に降伏する。 In the following, it is assumed, as mentioned earlier, that at each moment all the shape locking elements of the first robot system 4 are controlled to the same state (locked / unlocked). Therefore, only the state of the first shape locking element 14 is referred to. Similarly, it is assumed that at each instant all the shape locking elements of the second robot system 6 are controlled to the same state. Therefore, only the state of the second shape locking element 24 is referred to. Further, each rod of each of the first and second coupling structures 16, 26 has a compression resistance that the rods can withstand the forces applied by the operating system 500 to deploy the deployable structure 2. In this regard, each rod of each of the first and second coupling structures 16, 26 can be made of, for example, Nitinol. The first and second cables 40, 42 are adapted to withstand tensile stress, but substantially yield upon compression and bending.
以下において、図8〜図13を参照して、展開可能構造2の展開を可能とする動作を説明する。そこでは見やすくするために、第1と第2のロボットシステム4、6の部品は、前に説明したものに比べて簡略化されている。すなわち、図8〜図13は、単に展開原理の説明のために、簡略化した展開可能構造を示している。 Hereinafter, with reference to FIGS. 8 to 13, an operation that allows the deployable structure 2 to be deployed will be described. There, the parts of the first and second robot systems 4, 6 have been simplified as compared to those previously described, for the sake of clarity. That is, FIGS. 8 to 13 show a simplified deployable structure simply for explaining the principle of deployment.
先ず図8に示すように、第1と第2のロボットシステム4、6はハウジング構造38の内部に配置される。これらの状態では、図示されていないが第2の遠位要素22が第1の遠位要素12に接触する。さらに、第1の形状ロック要素14は第2の形状ロック要素24に接触する。さらに、第1と第2の形状ロック要素14、24はいずれもロックされる。その上、ハウジング構造38の内部で、第1と第2のロボットシステム4、6は、第1と第2の接続ケーブル40、42が延伸するように配置される。 First, as shown in FIG. 8, the first and second robot systems 4 and 6 are arranged inside a housing structure 38. In these conditions, not shown, the second distal element 22 contacts the first distal element 12. Furthermore, the first shape locking element 14 contacts the second shape locking element 24. Further, both the first and second shape locking elements 14, 24 are locked. Moreover, inside the housing structure 38, the first and second robot systems 4, 6 are arranged such that the first and second connecting cables 40, 42 extend.
次いで図9に示すように、動作システム500が第1の形状ロック要素14をアンロックし、第1、第2、第3のロッド17、18、19の内の少なくとも1つを運動させ、それと同時に第2の形状ロック要素24をロックされたままにして第1の遠位要素12を運動させる。こうして第1の遠位要素12が、所望の曲線軌道の第1の部分に沿って第2の遠位要素22から離れていく。より詳細には、動作システム500の作用のもとに第1の連結構造16の弾性変形が起きる。 Then, as shown in FIG. 9, an operating system 500 unlocks the first shape locking element 14 and moves at least one of the first, second, third rods 17, 18, 19, and At the same time, the first distal element 12 is moved while the second shape locking element 24 remains locked. Thus, the first distal element 12 moves away from the second distal element 22 along a first portion of the desired curved trajectory. More specifically, elastic deformation of the first connection structure 16 occurs under the action of the operation system 500.
次いで、動作システム500が第1の形状ロック要素14をロックする。そうして動作システム500が第2の形状ロック要素24をアンロックし、第4、第5、第6のロッド27、28、29の内の少なくとも1つを運動させて第2の連結構造26を弾性変形させ、同時に第1の形状ロック要素14をロックしたままにして、図10に示すように第2の遠位要素22を運動させる。具体的には、動作システム500が、第1の連結構造16の先行動作に対応するように、すなわち第2の遠位要素22に第1の遠位要素12がその前に追随したのと同じ軌道の第1の部分を追随させるようにして、第2の連結構造26を動作する。そのために動作システム500は、i)第1の遠位要素12と第1の連結構造16の間の相互配置と、ii)第2の遠位要素22と第2の連結構造26の間の相互配置、との差を考慮に入れる。さらに第1の連結構造16は、第2の遠位要素22の運動のガイドとして作用して、第1の遠位要素12がその前に追随した軌道と同じ軌道の第1の部分を後者が実際に追随することを保証する。 The operating system 500 then locks the first shape locking element 14. The operating system 500 then unlocks the second shape locking element 24 and moves at least one of the fourth, fifth and sixth rods 27, 28, 29 to move the second coupling structure 26. Is elastically deformed, while the first shape locking element 14 remains locked, and the second distal element 22 is moved as shown in FIG. In particular, the operating system 500 is adapted to correspond to a preceding movement of the first coupling structure 16, i.e. the same as the first distal element 12 followed by the second distal element 22 The second coupling structure 26 is operated so as to follow the first part of the track. To that end, the operating system 500 includes: i) an interposition between the first distal element 12 and the first connection structure 16, and ii) an interposition between the second distal element 22 and the second connection structure 26. Take into account the differences between the arrangement. Further, the first coupling structure 16 acts as a guide for the movement of the second distal element 22 such that the first distal element 12 follows a first portion of the same trajectory as the previously followed trajectory. Guarantee to actually follow.
より詳細には、第1のロボットシステム4がロック解除されると、後者並びに第1の連結構造16も第1の剛性を有し、これにより第1の連結構造16の弾性変形を可能とする。その逆も同様であって、第1のロボットシステム4がロックされていると、後者したがって第1の連結構造16もまた、第1の剛性より大きい第2の剛性を有する。この第2の剛性は、第1の連結構造16が、第1の連結構造16の変形(例えば、直線化)を伴う第2の遠位要素の運動なしで、第2の遠位要素22の運動のガイドとして作用することを可能とする。 More specifically, when the first robot system 4 is unlocked, the latter as well as the first connecting structure 16 also have a first rigidity, thereby allowing the first connecting structure 16 to be elastically deformed. . The converse is also true, when the first robotic system 4 is locked, the latter and therefore also the first coupling structure 16 has a second stiffness greater than the first stiffness. This second stiffness is such that the first coupling structure 16 can move the second distal element 22 without movement of the second distal element 22 with a deformation (eg, straightening) of the first coupling structure 16. It is possible to act as a guide for movement.
その次に動作システム500が第2の形状ロック要素24をロックして、第1の形状ロック要素14をアンロックする。そうして動作システム500が第1の連結構造16を動作させて、第1の遠位要素12を所望の軌道の第2の部分に沿って運動させる。それと同時に第2の形状ロック要素24のロックを維持する。こうして図11に示すように、第1の遠位要素12が、所望の軌道の第2の部分に沿って再び第2の遠位要素22から離れていく。より詳細には、動作システム500の作用により第1の連結構造16の新たな弾性変形が起きる。さらに、第1の接続ケーブル40によって、第1の遠位要素12が第1のロボットシステム4の形状ロック要素、具体的には第2の連結構造26にガイドされて軌道の第1の部分を追随する第1の形状ロック要素14を、必要があれば第2の遠位要素22に接触するまでその後方に引っ張る。 The operating system 500 then locks the second shape locking element 24 and unlocks the first shape locking element 14. The operating system 500 then operates the first coupling structure 16 to move the first distal element 12 along a second portion of the desired trajectory. At the same time, the lock of the second shape locking element 24 is maintained. Thus, as shown in FIG. 11, the first distal element 12 moves away from the second distal element 22 again along the second portion of the desired trajectory. More specifically, a new elastic deformation of the first connection structure 16 occurs by the action of the operation system 500. Furthermore, the first connecting cable 40 guides the first distal element 12 to the shape-locking element of the first robotic system 4, in particular the second coupling structure 26, for the first part of the trajectory. The following first shape-locking element 14 is pulled backwards, if necessary, until it contacts the second distal element 22.
第2のロボットシステム6は、剛性に関しては第1のロボットシステム4と同じ挙動を有するので、第2のロボットシステム6がアンロックされると、後者したがって第2の連結構造26もまた弾性変形可能である。その逆も同様であって、第2のロボットシステム6がロックされると、後者したがって第2の連結構造26もまた、第2の連結構造26が第1の形状ロック要素14の運動に対して、より一般的には第1のロボットシステム4の形状ロック要素に対して、実質的に変形不能のガイドとして作用するような剛性を有する。 Since the second robot system 6 has the same behavior in terms of stiffness as the first robot system 4, when the second robot system 6 is unlocked, the latter and therefore the second coupling structure 26 are also elastically deformable. It is. The converse is also true, and when the second robotic system 6 is locked, the latter and therefore the second connecting structure 26 will also have a second connecting structure 26 with respect to the movement of the first shape locking element 14. , More generally with respect to the shape-locking element of the first robotic system 4 so as to act as a substantially non-deformable guide.
次いで、動作システム500が第1の形状ロック要素14をロックする。そうして動作システム500が第2の形状ロック要素24をアンロックし、第4、第5、第6のロッド27、28、29の内の少なくとも1つを運動させて、同時に第1の形状ロック要素14をロックしたままにして、第2の遠位要素22を運動させる。具体的には、動作システム500が、第1の連結構造16のその前の動作に対応するように第2の連結構造26を動作させる。すなわち、その前に第1の遠位要素12が追随した同じ第2の部分の軌道を第2の遠位要素22に追随させるようにする。それと同時に、第2の形状ロック要素24は第2の遠位要素22に引っ張られて第1の部分の軌道を追随する。このようにして、第2の遠位要素22と第2の形状ロック要素24は、必要があれば図12に示すように第1の遠位要素12と第1の形状ロック要素14にそれぞれ接触するまで、第1の連結構造16によってガイドされて運動する。 The operating system 500 then locks the first shape locking element 14. The operating system 500 then unlocks the second shape locking element 24 and moves at least one of the fourth, fifth and sixth rods 27, 28, 29, while simultaneously The second distal element 22 is moved while the locking element 14 remains locked. Specifically, the operation system 500 operates the second connection structure 26 so as to correspond to the previous operation of the first connection structure 16. That is, the trajectory of the same second portion that the first distal element 12 followed before follows the second distal element 22. At the same time, the second shape locking element 24 is pulled by the second distal element 22 to follow the trajectory of the first part. In this way, the second distal element 22 and the second shape locking element 24 contact the first distal element 12 and the first shape locking element 14, respectively, if necessary, as shown in FIG. Until the movement is guided by the first connecting structure 16.
その次に動作システム500が第2の形状ロック要素24をロックして、第1の形状ロック要素14をアンロックする。そうして図13に示すように、動作システム500は再度第1の遠位要素12を所望軌道の第3の部分に沿って運動させる。第1の遠位要素12は、軌道の第2の部分を追随する第1の形状ロック要素14と、軌道の第1の部分を追随する第3の形状ロック要素30を引っ張る。必要であれば、所望の軌道および形状ロック要素の数に従って、上記の動作は反復可能である。 The operating system 500 then locks the second shape locking element 24 and unlocks the first shape locking element 14. Then, as shown in FIG. 13, the motion system 500 again moves the first distal element 12 along the third portion of the desired trajectory. The first distal element 12 pulls a first shape-locking element 14 that follows a second part of the track and a third shape-locking element 30 that follows the first part of the track. If necessary, the above operations can be repeated according to the desired track and number of shape locking elements.
実際に、第1と第2のロボットシステム4、6は、交互に制御される。具体的には、第1の連結構造16がアンロックされているときは、第2の連結構造26がロックされ、さらに、第2の連結構造26がアンロックされているときは、第1の連結構造16がロックされる。 In practice, the first and second robot systems 4, 6 are controlled alternately. Specifically, when the first connection structure 16 is unlocked, the second connection structure 26 is locked, and when the second connection structure 26 is unlocked, the first connection structure 26 is unlocked. The coupling structure 16 is locked.
展開可能構造2を縮退させるためには、動作システム500は第1と第2の接続ケーブル40、42を交互に縮退させる。具体的には展開ステップにおいて最後に展開されたロボットシステムが最初に縮退される。ロボットシステムが縮退するとき、各接続ケーブルの縮退と同時に、関係するロッドもまた縮退可能である。その目的のために動作システム500は展開ステップで実行した動作の反対の動作を実行する。これに関しては前述したように、第1と第2の接続ケーブル40、42のそれぞれが、実質的に牽引によって動作し、対応する形状ロック要素を引っ張って、それが所属するロボットシステムを動かす。複数のロッドの任意の同時縮退は、展開とは逆の軌道を遠位要素に追随させ、縮退においてもアンロックされたロボットシステムは、ガイドとして作用するロックされたシステムを邪魔しない。 To retract the deployable structure 2, the operating system 500 alternately retracts the first and second connecting cables 40,42. Specifically, the robot system deployed last in the deployment step is first contracted. When the robot system retracts, at the same time as each connecting cable retracts, the associated rod can also retract. To that end, the operation system 500 performs the opposite operation of the operation performed in the deployment step. In this regard, as described above, each of the first and second connecting cables 40, 42 operate substantially by traction, pulling the corresponding shape locking element to move the robot system to which it belongs. Any simultaneous retraction of multiple rods causes the trajectory opposite to deployment to follow the distal element, and in the retraction the unlocked robotic system does not disturb the locked system acting as a guide.
実際に、第1と第2のロボットシステム4、6は、展開時および縮退時のいずれにおいても同じ軌道を追随することが可能である。さらに、図示されていないが、第1と第2のロボットシステム4、6の各遠位要素および形状ロック要素は1つ以上の動作チャネルを形成可能であり、その中を、展開可能システム1用に設計されたアプリケーションに特徴的な器具(図示せず)、例えば光ファイバを摺動させることができる。例えば、展開可能構造2が休止状態にあるときは、各チャネルは、第1の遠位要素12、第2の遠位要素22、および形状ロック要素のそれぞれに作製されて連続的に整列した複数の個別の穴で形成可能である。 In fact, the first and second robot systems 4, 6 can follow the same trajectory both at the time of deployment and at the time of contraction. Furthermore, although not shown, each distal element and shape locking element of the first and second robotic systems 4, 6 can form one or more working channels in which the deployable system 1 It is possible to slide instruments (not shown), such as optical fibers, that are characteristic of the application designed for the application. For example, when the deployable structure 2 is at rest, each channel is made up of a first distal element 12, a second distal element 22, and a shape-locking element, each of which is sequentially aligned. Can be formed with individual holes.
図14に示す変形によれば、第1と第2のロボットシステム(それぞれ604、606で示されている)は互いに並んで摺動するように拘束されている。 According to the variant shown in FIG. 14, the first and second robot systems (denoted by 604 and 606, respectively) are constrained to slide side by side.
一般性を失うことなく、第1と第2の連結構造(それぞれ616、626で示されている)はそれぞれ一対のロッドを含む。すなわち第3と第6のロッドはない。さらに、第1と第2の連結構造616、626のロッドは、第2のロッド(618で示す)、第1のロッド(617で示す)、第4のロッド(627で示す)、第5のロッド(628で示す)の順番で、平面的に配置されている。図14には、第1と第2の遠位要素(612、622で示す)、第1と第2の形状ロック要素(614、624で示す)、および第1と第2の接続ケーブル(640、642で示す)も示されている。 Without loss of generality, the first and second coupling structures (shown at 616 and 626, respectively) each include a pair of rods. That is, there are no third and sixth rods. Further, the rods of the first and second coupling structures 616, 626 include a second rod (shown at 618), a first rod (shown at 617), a fourth rod (shown at 627), a fifth rod (shown at 627). The rods (shown by 628) are arranged in a plane in the order of the rods. FIG. 14 shows first and second distal elements (shown at 612, 622), first and second shape locking elements (shown at 614, 624), and first and second connecting cables (640). , 642) are also shown.
第1の形状ロック要素614は制御可能に第1の連結構造616に連結され、第1と第2の各ロッド617、618は、第1の形状ロック要素614に対して択一的に摺動可能であるかまたは後者に固定されるかである。同様に、第2の形状ロック要素624は制御可能に第2の連結構造626に連結され、第4と第5の各ロッド627、628は、第2の形状ロック要素624に対して択一的に摺動可能であるかまたは後者に固定されるかである。 The first shape locking element 614 is controllably connected to the first connection structure 616, and the first and second rods 617, 618 slide alternatively with respect to the first shape locking element 614. It is possible or fixed to the latter. Similarly, the second shape locking element 624 is controllably connected to the second connection structure 626, and the fourth and fifth rods 627, 628 are alternatives to the second shape locking element 624. Slidable or fixed to the latter.
第1の形状ロック要素614はさらに、その中を第4のロッド627が摺動する小穴の形状をした第1の連結座680を形成し、さらに第2の形状ロック要素624は、その中を第1のロッド617が摺動する小穴の形状をした第2の連結座682を形成する。 The first shape locking element 614 further forms a first connecting seat 680 in the form of a small hole through which the fourth rod 627 slides, and the second shape locking element 624 further has a A second connecting seat 682 is formed in the shape of a small hole in which the first rod 617 slides.
実際に、第1のロボットシステム604がロックされると、第1のロボットシステム604の剛性は、第1のロッド617が第2のロボットシステム606の運動に対する実質的に変形不能なガイドとして作用するようなものであり、同様に、第2のロボットシステム606がロックされると、第4のロッド627が第1のロボットシステム604の形状ロック要素の運動に対する実質的に変形不能なガイドとして作用する。 In fact, when the first robotic system 604 is locked, the stiffness of the first robotic system 604 causes the first rod 617 to act as a substantially non-deformable guide for the movement of the second robotic system 606. As such, similarly, when the second robot system 606 is locked, the fourth rod 627 acts as a substantially non-deformable guide to the movement of the shape locking element of the first robot system 604. .
本展開可能構造が提供する利点は、これまでの説明から明らかとなる。具体的には、本展開可能構造は、本質的にフォローザリーダ型のものである。さらに本展開可能構造は、連続したタイプであって関節を持たない。そして比較的小さい曲率半径の曲線であっても、曲線状の軌道を高精度に追従可能である。又、本構造の展開時に振動の発生はない。さらに各展開ステップにおいて、ロボットシステムの対応する前進運動は必ずしも所定値に等しくはなく、前述の長さLmaxを最大値とする範囲内で連続的に変えることができる。 The advantages provided by the present deployable structure will be apparent from the foregoing description. Specifically, the deployable structure is essentially a follow-the-leader type. Further, the deployable structure is a continuous type and has no joints. Even a curve having a relatively small radius of curvature can follow a curved trajectory with high accuracy. Also, there is no vibration when the structure is deployed. Furthermore, in each deployment step, the corresponding forward movement of the robot system is not necessarily equal to the predetermined value, but can be changed continuously within the range where the aforementioned length Lmax is the maximum value.
さらに、対称構成の使用は特に第1と第2のロボットシステムがインタレースしている場合には有利である。それは展開可能構造の断面積を減少させることができる一方で各ロボットシステムの曲げ剛性を同一に維持することができるからである。さらに、インタレース構成により第1と第2のロボットシステムに関連する曲げの中立軸を一致させることができる。こうして、ロックされたロボットシステムの形状を大きく阻害することなしに、ロックされたロボットシステムに対してアンロックされたロボットシステムを摺動させることができる。したがってインタレース構成は展開可能構造をより高精度に指向させることができる。さらに、第1と第2のロボットシステムの展開と回復が同じ動作パターンに基づいて遂行される。 Furthermore, the use of a symmetrical configuration is advantageous, especially when the first and second robot systems are interlaced. This is because the cross-sectional area of the deployable structure can be reduced, while the bending stiffness of each robot system can be kept the same. Further, the interlaced configuration allows the neutral axes of bending associated with the first and second robotic systems to coincide. In this way, the unlocked robot system can be slid with respect to the locked robot system without significantly disturbing the shape of the locked robot system. Thus, an interlaced configuration can more precisely direct the deployable structure. Further, deployment and recovery of the first and second robot systems are performed based on the same operation pattern.
最後に、本展開可能構造に対して、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から乖離することなしに、変更および変形を加え得ることは明らかである。 Finally, it will be apparent that modifications and variations can be made to the deployable structure without departing from the scope of the invention, which is defined by the appended claims.
例えば、第1と第2のロボットシステム4、6の形状ロック要素の数は、説明したものとは異なってもよい。第1と第2の連結構造16、26のロッド数と形状は、説明したものとは異なってもよい。 For example, the number of shape locking elements of the first and second robotic systems 4, 6 may differ from those described. The number and shape of rods of the first and second coupling structures 16, 26 may differ from those described.
第1、第2、および第3のクランプ要素47、48、49と、第1、第2、および第3の圧電デバイス52、54、56の形状、配置、および連結は説明したものとは異なってもよい。 The shape, arrangement, and coupling of the first, second, and third clamping elements 47, 48, 49 and the first, second, and third piezoelectric devices 52, 54, 56 are different from those described. You may.
連結構造に関しては、そのそれぞれは3以外の複数のロッドで構成されてもよい。例えば、展開可能構造が、三次元空間ではなく二次元空間での適用のために設計されている場合には、各連結構造は2つだけの対応ロッドを含んでもよい。 As for the connection structure, each of them may be constituted by a plurality of rods other than three. For example, if the deployable structure is designed for application in a two-dimensional space rather than a three-dimensional space, each connecting structure may include only two corresponding rods.
また、第1、第2の連結構造16、26の対応する形状ロック要素への制御された固定を、圧電デバイスなしで取得することも可能である。例えば、各形状ロック要素が、対応する連結構造を制御して固定するために、圧縮空気および/または油圧アクチュエータ(図示せず)を備えることも可能である。さらに、純粋に例示として、形状ロック要素の内部に形状記憶合金で形成された部分を使用することで、制御された固定を取得することも可能である。 It is also possible to obtain a controlled fixation of the first and second coupling structures 16, 26 to the corresponding shape locking elements without a piezoelectric device. For example, each shape locking element may include a compressed air and / or hydraulic actuator (not shown) to control and secure a corresponding coupling structure. Furthermore, purely by way of example, it is also possible to obtain a controlled fixation by using a part made of a shape memory alloy inside the shape locking element.
Claims (15)
第1の遠位要素(12、612)と、
少なくとも第1の形状ロック要素(14、614)と、
前記第1の遠位要素を前記第1の形状ロック要素に機械的に連結し、かつ第1の動作モードと第2の動作モードで動作可能である、第1の連結構造(16、616)と、
を備え、
前記第2のロボットシステムは、
第2の遠位要素(22、622)と、
少なくとも第2の形状ロック要素(24、624)と、
前記第2の遠位要素を前記第2の形状ロック要素に機械的に連結し、かつ第1の動作モードと第2の動作モードで動作可能である、第2の連結構造(26、626)と、
を備え、
前記第1の連結構造が前記第1の動作モードで動作するとき、前記第1の連結構造は、弾性的に変形可能であって前記第1のロボットシステムを運動させるように動作可能であり、
前記第1の連結構造が前記第2の動作モードで動作するとき、前記第1の連結構造は、前記第2のロボットシステムの前記運動のためのガイドを形成し、
前記第2の連結構造が前記第1の動作モードで動作するとき、前記第2の連結構造は、弾性的に変形可能であって前記第2のロボットシステムを運動させるように動作可能であり、
前記第2の連結構造を前記第2の動作モードで動作するとき、前記第2の連結構造は、前記第1の形状ロック要素の前記運動のためのガイドを形成し、
前記第1の形状ロック要素(14)は、
前記第1の連結構造に対して択一的に摺動可能または固定となるための、前記第1の連結構造(16)に連結された第1の部分構造(44)と、
前記第2の連結構造(26)に摺動可能に連結された第2の部分構造(46)と、
を備え、
前記第2の形状ロック要素(24)は、
前記第2の連結構造に対して択一的に摺動可能または固定となるための、前記第2の連結構造(26)に連結された第1の部分構造(44)と、
前記第1の連結構造に摺動可能に連結された第2の部分構造(46)と、
を備える、形状維持展開可能構造。 A shape maintaining and deployable structure including a pair of continuous robot systems of a first robot system and a second robot system (4, 6, 604, 606), wherein the first robot system comprises:
A first distal element (12, 612);
At least a first shape locking element (14, 614);
A first coupling structure (16, 616) mechanically coupling the first distal element to the first shape locking element and operable in a first mode of operation and a second mode of operation; When,
With
The second robot system includes:
A second distal element (22, 622);
At least a second shape locking element (24, 624);
A second coupling structure (26, 626) mechanically coupling the second distal element to the second shape locking element and operable in a first mode of operation and a second mode of operation; When,
With
When the first coupling structure operates in the first mode of operation, the first coupling structure is elastically deformable and operable to move the first robot system;
When the first coupling structure operates in the second mode of operation, the first coupling structure forms a guide for the movement of the second robot system;
When the second coupling structure operates in the first mode of operation, the second coupling structure is elastically deformable and operable to move the second robot system;
When operating the second coupling structure in the second mode of operation, the second coupling structure forms a guide for the movement of the first shape locking element ;
The first shape locking element (14) comprises:
A first partial structure (44) coupled to the first coupling structure (16) for being alternatively slidable or fixed with respect to the first coupling structure;
A second partial structure (46) slidably connected to the second connection structure (26);
With
The second shape locking element (24) comprises:
A first partial structure (44) connected to the second connection structure (26) for being slidable or fixed as an alternative to the second connection structure;
A second partial structure (46) slidably connected to the first connection structure;
Comprising a shape maintaining deployable structure.
前記第2のロボットシステム(6、606)は第3の剛性と第4の剛性を有し、前記第2の連結構造(26、626)が前記第1の動作モードと前記第2の動作モードで動作するときには、前記第4の剛性が前記第3の剛性よりも大きい、請求項1に記載の形状維持展開可能構造。 Before SL first robotic system (4,604) has a first stiffness and the second stiffness, the first coupling structure (16,616) of the first operation mode and the second operation When operating in mode, the second stiffness is greater than the first stiffness;
The second robot system (6, 606) has a third stiffness and a fourth stiffness, and the second connection structure (26, 626) has the first operation mode and the second operation mode. The shape-maintaining / deployable structure according to claim 1, wherein the fourth rigidity is greater than the third rigidity when operating at a .
前記第4の剛性は、前記第1のロボットシステムが前記第2のロボットシステムに対して運動するときに、前記第2の連結構造(26、626)が実質的に変形しないようなものである、請求項2に記載の形状維持展開可能構造。 Before Stories second stiffness, wherein when the second robotic system (6,606) to movement with respect to said first robotic system (4,604), said first connecting structure (16,616) Is such that it does not substantially deform,
The fourth stiffness is such that the second coupling structure (26, 626) does not substantially deform when the first robot system moves relative to the second robot system. The shape-maintaining and deployable structure according to claim 2 .
前記第1の連結構造が前記第2の動作モードで動作するとき、前記第1の連結構造は、前記第1の形状ロック要素に固定され、
前記第2の連結構造(26)が前記第1の動作モードで動作するとき、前記第2の連結構造は前記第2の形状ロック要素(24、624)に対して摺動可能であり、
前記第2の連結構造が前記第2の動作モードで動作するとき、前記第2の連結構造は前記第2の形状ロック要素に固定される、請求項2または請求項3に記載の形状維持展開可能構造。 When the front Symbol first coupling structure (16,616) is operated in the first operation mode, the first coupling structure is slidable relative to the first form-locking element (14,614) Yes,
When the first coupling structure operates in the second mode of operation, the first coupling structure is fixed to the first shape locking element;
When the second coupling structure (26) operates in the first mode of operation, the second coupling structure is slidable with respect to the second shape locking element (24, 624);
Wherein when the second coupling structure is operated in the second operation mode, the second coupling structure is fixed to the second form-locking element, the shape maintenance deployment according to claim 2 or claim 3 Possible structure .
前記第2の連結構造(26、626)は、前記第2の連結構造(26、626)と対応する第2の数の細長の要素(27、28、29、627、628)を備え、前記第1の数と前記第2の数はそれぞれ2以上である、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の形状維持展開可能構造。 Before SL first coupling structure (16,616) comprises a first first number of elongated elements corresponding to the coupling structure (16,616) of (17,18,19,617,618),
The second connection structure (26, 626) includes a second number of elongated elements (27, 28, 29, 627, 628) corresponding to the second connection structure (26, 626); the second number and the first number is 2 or more, respectively, the shape maintenance deployable structure according to any one of claims 1 to 4.
前記第2の形状ロック要素(24)は複数の個別の固定要素(147、148、149)を備え、前記第2の形状ロック要素の固定要素のそれぞれは、前記第2の連結構造(26)と対応する前記第2の数の細長の要素(27、28、29)に機械的に連結されて、前記第2の連結構造と対応する前記細長の要素が前記第2の形状ロック要素の前記固定要素に対して可動であるかまたは前記第2の形状ロック要素の前記固定要素に固定されるように制御可能な圧電デバイス(52、54、56)を含む、請求項5に記載の形状維持展開可能構造。 Before SL first form-locking element (14) comprises a plurality of separate fixing elements (47, 48, 49), wherein each of the fixed elements of the first form-locking element, said first connecting structure (16 ) Corresponding to said first number of elongate elements (17, 18, 19), said elongate elements being movable with respect to said fixed element or being fixed to said fixed element. Piezoelectric devices (52, 54, 56) controllable to
The second shape locking element (24) comprises a plurality of individual locking elements (147, 148, 149), each of the locking elements of the second shape locking element being connected to the second coupling structure (26). Mechanically coupled to the second number of elongate elements (27, 28, 29) corresponding to the second coupling structure and the elongate element corresponding to the second coupling structure is the second shape locking element. The shape maintenance according to claim 5 , comprising a piezoelectric device (52, 54, 56) movable relative to a fixed element or controllable to be fixed to the fixed element of the second shape locking element. Deployable structure .
前記第2の連結構造(26)の前記第2の数の細長の要素(27、28、29)は、前記第2の遠位要素(22)および前記第2の形状ロック要素(24)に、前記軸に関して対称的で、かつ角度的に等間隔の配置となるように拘束される、請求項5〜請求項9のいずれか一項に記載の形状維持展開可能構造。 Said first number of elongated elements before Symbol first connecting structure (16) (17, 18, 19), said first distal element (12) and the first form-locking element (14) Are constrained so as to be symmetrical about the axis (H) and at equal angular intervals,
The second number of elongate elements (27, 28, 29) of the second coupling structure (26) are coupled to the second distal element (22) and the second shape locking element (24). The shape-maintaining / deployable structure according to any one of claims 5 to 9 , wherein the shape-maintaining and deployable structure is symmetrical with respect to the axis and is constrained to be arranged at equal angular intervals .
前記第1の連結構造(16)の前記第1の数の細長の要素(17、18、19)は、前記第2の連結構造(26)の前記第2の数の細長の要素(27、28、29)に関して、角度的に互い違いに配置されている、請求項10に記載の形状維持展開可能構造。 Before Symbol first and second robotic system (4, 6) are arranged coaxially,
The first number of elongate elements (17, 18, 19) of the first coupling structure (16) is coupled to the second number of elongate elements (27, 27) of the second coupling structure (26). The shape-maintaining deployable structure according to claim 10 , wherein the structure is angularly staggered with respect to 28, 29) .
前記第2のロボットシステム(6)は、細長の形状を有し、牽引して動作し、かつ前記第2の遠位要素(22)および前記第1の形状ロック要素(24)に固定されるようになった、第2の接続要素(42)を備える、請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の形状維持展開可能構造。 Before SL first robotic system (4) has a elongated shape, and operates in traction, and is secured to the first distal element (12) and the first form-locking element (14) A first connecting element (40),
The second robotic system (6) has an elongated shape, operates in traction and is fixed to the second distal element (22) and the first shape locking element (24). was thus provided with a second connecting element (42), the shape maintenance deployable structure according to any one of claims 1 to 11.
前記第1の連結構造と第2の連結構造(16、26、616、626)を動作させ、前記第1の連結構造が前記第1の動作モードで動作するとき前記第2の連結構造が前記第2の動作モードで動作し、かつ、前記第2の連結構造が前記第1の動作モードで動作するとき前記第1の連結構造が前記第2の動作モードで動作するように、前記第1の連結構造と第2の連結要素を制御するように構成された動作システム(500)と、
を備えるシステム。 And shape maintenance deployable structure according to any one of 請 Motomeko 1 to claim 13,
Operating the first connection structure and the second connection structure (16, 26, 616, 626), wherein when the first connection structure operates in the first operation mode, the second connection structure is Operating the first connection structure such that the first connection structure operates in the second operation mode when the second connection structure operates in the second operation mode and the second connection structure operates in the first operation mode; An operating system (500) configured to control the coupling structure and the second coupling element of
System comprising a.
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